Жёсткость пружины k начальная деформация h массы брусков m1, m2 скорость первого бруска в момент когда отпускают второй m1 v1^2 / 2 = k h^2 / 2 v1 = h корень (k / m1) ведём отсчёт времени и координат брусков от момента и положений, когда отпускают второй d^2 x1 / dt^2 = - k/m1 (x1-x2), d^2 x2 / dt^2 = - k/m2 (x2-x1) dx1 / dt = v1 при t = 0, dx2 / dt = 0 при t = 0 вычитая из первого второе получим d^2 (x1-x2) / dt^2 = (-k/m1 - k/m2) (x1-x2) откуда ясно, что величина (x1-x2) будет испытывать гармонические колебания с частотой омега = корень (k/m1 + k/m2) в начальный момент d(x1-x2) / dt = v1, x1-x2 = 0 при нулевой координате скорость максимальна амплитуда равна максимальная скорость делить на частоту A = v1 / омега = h корень (k / m1) / корень (k/m1 + k/m2) = = h корень (1/m1) / корень (1/m1 + 1/m2) = h корень (m2/(m1+m2)) амплитуда величины x1-x2 это и есть максимальная деформация пружины 10 * корень (16/25) = 8
Пусть V0=40 м/c - начальная скорость камня. Тогда его текущая скорость V(t)=V0-g*t, где g - ускорение свободного падения, которое мы примем равным 10 м/с², t - время. На некоторой высоте H1=V0*t1-g*t1²/2 камень остановится, это произойдёт через время t1=V0/g≈40/10=4 с. Отсюда H1≈40*4-10*16/2=80 м. Затем камень начнёт падать, при этом высота, на которой он находится, изменяется по закону H(t)=H1-g*t²/2. В момент падения камня на Землю H=0, отсюда время падения камня t2=√(2*H1/g)≈4 c. Общее время полёта камня t=t1+t2≈4+4=8 с.
начальная деформация h
массы брусков m1, m2
скорость первого бруска в момент когда отпускают второй
m1 v1^2 / 2 = k h^2 / 2
v1 = h корень (k / m1)
ведём отсчёт времени и координат брусков от момента и положений, когда отпускают второй
d^2 x1 / dt^2 = - k/m1 (x1-x2), d^2 x2 / dt^2 = - k/m2 (x2-x1)
dx1 / dt = v1 при t = 0, dx2 / dt = 0 при t = 0
вычитая из первого второе получим
d^2 (x1-x2) / dt^2 = (-k/m1 - k/m2) (x1-x2)
откуда ясно, что величина (x1-x2) будет испытывать гармонические колебания с частотой омега = корень (k/m1 + k/m2)
в начальный момент d(x1-x2) / dt = v1, x1-x2 = 0
при нулевой координате скорость максимальна
амплитуда равна максимальная скорость делить на частоту
A = v1 / омега = h корень (k / m1) / корень (k/m1 + k/m2) =
= h корень (1/m1) / корень (1/m1 + 1/m2) = h корень (m2/(m1+m2))
амплитуда величины x1-x2 это и есть максимальная деформация пружины
10 * корень (16/25) = 8
ответ: ≈8 с.
Объяснение:
Пусть V0=40 м/c - начальная скорость камня. Тогда его текущая скорость V(t)=V0-g*t, где g - ускорение свободного падения, которое мы примем равным 10 м/с², t - время. На некоторой высоте H1=V0*t1-g*t1²/2 камень остановится, это произойдёт через время t1=V0/g≈40/10=4 с. Отсюда H1≈40*4-10*16/2=80 м. Затем камень начнёт падать, при этом высота, на которой он находится, изменяется по закону H(t)=H1-g*t²/2. В момент падения камня на Землю H=0, отсюда время падения камня t2=√(2*H1/g)≈4 c. Общее время полёта камня t=t1+t2≈4+4=8 с.